## Kajian Tampungan Kapasitas Hulu Bendung Karet Tirtonadi pada Penanganan Banjir Kota Surakarta Paket – 3
Anton Sugiarta 1) , Mochamad Solikin 2) , Senja Rum Harnaeni 3)
Prodi Magister Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Surakarta Email: antoens.78giar@gmail.com 1) , m_solikin@ums.ac.id 2) , srh289@ums.id 3)

## ABSTRAK
Musim  penghujan  debit  air  sungai/kali  sering  mengalami  peningkatan  kapasitas volume  air  yang  berasal  dari  intensitas  air  hujan.  Hal  ini  yang  sering  membawa dampak kerusakan kanan dan kiri aliran sungai/kali dan penumpukan sedimen pada beberapa  lokasi  yang  dilewatinya.  Kajian  dilakukan  untuk  mengetahui  kapasitas tampungan hulu bendung karet tirtonadi setelah pelaksanaan pada penanganan banjir kota Surakarta Paket – 3 berdasarkan parameter penilaian kondisi fisik dan simulasi dengan  software HEC-RAS  5.0.3 .  Pengumpulan  data  data  primer  dengan  meminta gambar hasil kerja atau as built drawing untuk long section dan cross section secara langsung  kepada  kontraktor  sedangkan  untuk  memperoleh  data  sekunder  tentang kondisi sungai, curah hujan, tinggi muka air dan data AWLR Sungai Bengawan Solo diperoleh  dari  data  dari  BBWS  Bengawan  Solo  serta  data  dari  BPSDA  Bengawan Solo. Metode perhitungan debit rancangan menggunakan metode HSS Nakayasu . Dan hasil perhitungan Q50 dalam hasil simulasi yang dilakukan dengan HEC-RAS 5.0.3. Hasil  analisis  menunjukkan  debit  banjir  maksimal  Kali  Pepe  yang  diperoleh  dari curah hujan pada tanggal 15 Desember 2020 diketahui debit kapasitas sungai kali pepe Q50th  sebesar  998.39  m 3 /dt.  Penambahan  kapasitas  sungai  kali  pepe  hulu  673.39 m 3 /dt dari kapasitas sungai kali pepe hulu lama 325 m 3 /dt. Dan kapasitas tampungan setelah  pelaksanaan  penanganan  banjir  kota  Surakarta  paket-3  diperoleh  volume sebesar 710.870 m 3 . Kata Kunci : Debit banjir, HSS Nakayasu , HEC-RAS , Kali Pepe, Analisis, Kapasitas sungai, kapasitas tampungan.

## ABSTRACT
The rainy season of river water discharge / times often experiences an increase in the capacity of water volume derived from the intensity of rainwater. This often has the impact of damage to the right and left of the river flow / times and sediment buildup at several locations through which it passes. The study was conducted to find out the upstream  capacity  of  tirtonadi  rubber  weir  after  the  implementation  of  the  flood management of Surakarta Package – 3 based on the parameters of physical condition assessment and simulation with HEC-RAS 5.0.3 software. Primary data collection by requesting images of work or as built drawing for long sections and cross sections directly to the contractor while to obtain secondary data about river conditions,  rainfall,  water  level  and  AWLR  data  of  Bengawan  Solo  River obtained  from  data  from  BBWS  Bengawan  Solo  and  data  from  BPSDA Bengawan Solo. The design debit calculation method uses the Nakayasu HSS method. And the results of the Q50 calculation in the results of simulations conducted  with  HEC-RAS  5.0.3.  The results  of  the  analysis  show  that  the maximum flood discharge of Kali Pepe obtained from rainfall on December 15, 2020, it is known that the discharge capacity of the Kali Pepe Q50th river is 998.39 m 3 /s. Adding the capacity of the upstream Kali Pepe River to 673.39 m 3 /s from the capacity of the old upstream Kali Pepe River of 325 m 3 /s. And the stora capacity after implementing package-3 Surakarta city flood handling resulted in a volume of 710,870 m 3
Keywords: Flood discharge, HSS Nakayasu, HEC-RAS, Pepe River, Analysis, River capacity, storage capacity
Submitted: 25 Mei 2023 Reviewed: 10 Juni 2023 Revised 25 Juni 2023 Published: 01 August 2023

## PENDAHULUAN
Kota Surakarta secara administrasi dilalui Sungai  Bengawan  Solo  dan  anak-anak sungainya  antara  lain  kali  Pepe,  kali Premulung, kali Boro dan kali Jenes. Kali Pepe sendiri mempunyai panjang ± 54 km dari  hulu  hingga  ke  muara  Sungai Bengawan  Solo  dan  luas  sub-DAS  325 km 2 . Aliran kali Pepe yang masuk wilayah Surakarta  dibagi  menjadi  3  (tiga)  yaitu kali  Pepe  Hulu,  kali  Pepe  Hilir  dan  kali Anyar.  Tampungan  hulu  bendung  karet tirtonadi  pada  penanganan  banjir  kota Surakarta  paket-3  memakai  tipe  ke-3 (tiga)  yaitu  kolam  tampungan  terletak disungai/kali  ( channel  storage  / long storage ) (PUPR, 2012).
Kali Pepe Hulu dari batas kota Surakarta bagian  barat  sampai  dengan  Bendung Karet Tirtonadi, Kali Pepe Hilir dari pintu penggelontor  sisi  selatan  Bendung  Karet Tirtonadi ke muara sungai bengawan solo yang melewati tengah kota Surakarta dan kali Anyar dari Bendung Karet Tirtonadi lurus  sampai  muara  Sungai  Bengawan Solo.  Sedangkan  aliran  yang  dilalui  kali Pepe Hulu, kali Pepe Hilir dan kali Anyar adalah Kecamatan Banjarsari, Kecamatan Pasar  Kliwon  dan  Kecamatan  Jebres. Pembuatan  kapasitas  tampungan  ada dihulu Bendung Karet Tirtonadi termasuk kolam  tampungan  terletak  disungai/kali ( channel  storage  /  long  storage )  dalam wilayah kelurahan Nusukan dan Kelurahan Manahan kecamatan Banjarsari. Gambar 1. Lokasi tampungan kolam retensi di hulu bendung karet tirtonadi

## METODE
Kolam  retensi  berfungsi  untuk  untuk menggantikan  peran  lahan  resapan  yang dijadikan  lahan  tertutup/  perumahan/ perkantoran.  Sehingga  kolam  retensi  ini perlu  ditempatkan  pada  bagian  yang
terendah dari lahan. Jumlah, volume, luas dan kedalaman kolam ini sangat tergantung  dari  berapa  lahan  yang  dialih fungsikan menjadi kawasan permukiman. Metode  yang  digunakan  yaitu  dengan pengambilan  data  primer  dan  data sekunder.  Data  primer  didapat  dari gambar  hasil  kerja  ( As  built  Drawing ) pelaksana  pekerjaan  ADI  MINARTA, KSO  dan  data  sekunder  dari  data  hujan yang  masuk  di  Kali  Pepe  Hulu  BPSDA Bengawan Solo dan Balai Besar Wilayah Sungai Bengawan Solo.
Setelah data primer dan sekunder didapat maka  dihitung  analisis  hujan  rencana dengan  memperhitungkan  hujan  rata-rata harian  dari  semua  DAS  yang  masuk  ke kali  pepe  serta  melalui  peta  topografi. Dari perhitungan didapat distribusi hujan tahunan  dan  hidrograf  satuan  dihasilkan analisis  debit  rencana  (Sosrodarsono, 1993). Dan uji kapasitas dihitung analisis data  dengan HEC-RAS 5.0.3  ( Istiarto, 2012 ).

## Gambar 2. Tampungan kolam retensi di hulu Bendung Karet Tirtonadi

## ANALISA DAN PEMBAHASAN Analisa Hujan Rencana
Analisa hujan rencana  mengambil  data curah hujan  dari  beberapa  stasiun  hujan  yang mengalir  ke  kali  pepe  hulu.  Stasiun  curah hujan  yang  mengalir  ke  Kali  Pepe  adalah Stasiun  Pabelan,  Stasiun  Ngemplak,  Stasiun
Waduk Cengklik, Stasiun Banyudono, Stasiun Mojosongo,  Stasiun  Nepen,  Stasiun  Sambi, Stasiun  DPU  Boyolali,  Stasiun  Musuk, Stasiun  Ampel  dan  Stasiun  Cepogo  dengan rentang  waktu  15  tahun  dan  panjang  data mulai  tahun  2003  s/d  2017.  Perhitungan menggunakan  curah  hujan  harian  maksimum tahunan  dan  curah  hujan  wilayah  dengan metode polygon Thiessen .
Bendung Karet
Tabel 1. Hujan Harian Maksimum Rata-rata Tahun Hujan Rerata Tahunan (mm) Pembulatan (mm) 2003 89.8860 90 2004 98.5669 100 2005 92.0295 100 2006 82.3329 90 2007 91.5690 100 2008 93.5500 100 2009 119.5667 120 2010 103.9588 110 2011 83.3210 90 2012 103.3213 110
Tahun Hujan Rerata Tahunan (mm) Pembulatan (mm) 2013 85.0557 90 2014 88.5643 90 2015 98.5780 100 2016 94.8910 100 2017 108.2545 110 Dilanjutkan dengan melakukan uji konsistensi  data,  apabila  terdapat  data hujan  yang  dicurigai  error  atau  rusak, maka  data  pada  tahun  tersebut  tidak dimasukkan dalam uji kepanggahan.
Tabel 2. Uji Konsistensi No Tahun i i-Rerata Sk* Sk** Absolut Q abs Max Q/√n Nil ai Kri tis 1 2003 90.00 -10.00 -10.00 -1.08 1.08 2.16 0.56 1.29 2 2004 100.00 0.00 -10.00 -1.08 1.08 < Titik Kritik, Konsisten 3 2005 100.00 0.00 -10.00 -1.08 1.08 4 2006 90.00 -10.00 -20.00 -2.16 2.16 5 2007 100.00 0.00 -20.00 -2.16 2.16 6 2008 100.00 0.00 -20.00 -2.16 2.16 7 2009 120.00 20.00 0.00 0.00 0.00 8 2010 110.00 10.00 10.00 1.08 1.08 9 2011 90.00 -10.00 0.00 0.00 0.00 10 2012 110.00 10.00 10.00 1.08 1.08 11 2013 90.00 -10.00 0.00 0.00 0.00 12 2014 90.00 -10.00 -10.00 -1.08 1.08 13 2015 100.00 0.00 -10.00 -1.08 1.08 14 2016 100.00 0.00 -10.00 -1.08 1.08 15 2017 110.00 10.00 0.00 0.00 0.00 Jumlah 1500.00 Rerata 100.00 SD 9.26 n 15 Tinggi Hujan Rencana Untuk Berbagai Periode Ulang Dari hasil analisa statistik dapat disimpulkan  bahwa  distribusi  rangkaian data hujan Sub DAS Kali Pepe mendekati distribusi Log Person Type III. Berdasarkan  distribusi  tersebut  dapat ditentukan  tinggi  curah  hujan  rencana untuk berbagai periode ulang.
Tabel 3. Tinggi Hujan Rencana Menurut Metode Log Pearson Type III No Periode (Tahun) Log Ẋ Sd Cs k Log X T X T (mm) 1 2 2.00 0.04 0.46 -0.07 2.00 98.94 2 5 2.00 0.04 0.46 0.81 2.03 108.15 3 10 2.00 0.04 0.46 1.32 2.06 113.85 4 25 2.00 0.04 0.46 1.90 2.08 120.70 5 50 2.00 0.04 0.46 2.29 2.10 125.54 6 100 2.00 0.04 0.46 2.66 2.11 130.24 7 500 2.00 0.04 0.46 3.00 2.13 134.85 8 1000 2.00 0.04 0.46 3.57 2.15 142.87
Karena  tidak  tersedia  data  debit  maka debit  rancangan  dihitung  berdasarkan hujan rancangan. Untuk mencari hubungan  antara  hujan  yang  jatuh  dan debit  banjir  yang  terjadi  maka  dilakukan analisis  perhitungan  dari  data  hujan menjadi debit aliran. Analisis debit banjir dilakukan  dengan  pendekatan  hidrograf satuan  menggunakan  Hidrograf  Satuan
Sintetik (HSS) Nakayasu . Dalam Hidrograf  Aliran  Kurva  HSS Nakayasu akan dihitung berdasarkan kejadian waktu hujan maka diperoleh kapasitas
tampungan sesuai tabel 4.
Gambar 3. Hidrograf  HSS Nakayasu
Tabel 4. Hidrograf Aliran Metode HSS Nakayasu pada kejadian hujan Waktu UH 1 2 3 4 Q V (jam) m 3 /det/mm 63.00 16.37 11.49 9.14 m 3 /det m 3 0 - - - - 34,850.45 1 0.307 19.36 - 19.36 266,587.87 2 1.622 102.19 26.55 128.74 844,955.84 3 4.292 270.41 70.26 49.32 340.68 1,836,335.86 4 8.561 539.36 140.15 98.37 78.25 679.51 2,100,718.01 4.70 12.579 792.47 205.92 144.53 114.97 998.39 1,057,127.08 5 11.725 738.71 191.95 134.73 107.17 930.65 3,005,138.30 6 9.309 586.48 152.39 106.96 85.09 738.87 2,385,854.19 7 7.391 465.62 120.99 84.92 67.55 586.61 1,894,189.11 8 5.868 369.67 96.05 67.42 53.63 465.72 1,503,843.94 9 4.659 293.49 76.26 53.53 42.58 369.75 1,099,666.51 9.91 3.774 237.74 61.78 43.36 34.49 299.52 93,363.74 10 3.723 234.57 60.95 42.78 34.03 295.53 988,043.64 11 3.192 201.13 52.26 36.68 29.18 253.39 847,154.10 12 2.737 172.45 44.81 31.45 25.02 217.25 726,354.63 13 2.347 147.86 38.42 26.97 21.45 186.28 622,780.49 14 2.012 126.77 32.94 23.12 18.39 159.71 533,975.45 15 1.725 108.70 28.24 19.82 15.77 136.94 457,833.51 16 1.479 93.20 24.22 17.00 13.52 117.41 392,548.99 17 1.268 79.91 20.76 14.57 11.59 100.67 228,707.86 17.74 1.132 71.32 18.53 13.01 10.35 71.32 65,757.00 18 1.088 68.51 17.80 12.50 9.94 68.51 229,060.72 19 0.932 58.74 15.26 10.71 8.52 58.74 204,635.67 20 0.872 54.94 14.28 10.02 7.97 54.94 187,018.36 Dari  hasil  perhitungan  Hidrograf  Aliran
Metode HSS Nakayasu untuk Debit  pada kejadian hujan tanggal 15 Desember 2020 diketahui  debit  kapasitas  Kali  Pepe  Q 50 sebesar 998.39 m 3 / dt.
Analisis Perhitungan HEC-RAS 5.0.3 Dalam  perhitungan  ini  diperlukan  pola jaringan  sungai,  dalam  simulasi  ini jaringan  yang  dipakai  adalah  dari  Kali Pepe  Hulu  yang  berawal  dari  Bendung Karet  Tirtonadi,  sampai  ke  Batas  Kota Surakarta  bagian  barat.  Dan  di  hulu
bendung  karet  Tirtonadi  ada  pertemukan Kali Pepe dan Kali Gajah Putih.
Gambar 4. Pola Jaringan Kali Pepe hulu

## Evaluasi Data Debit Kali Pepe
Perhitungan  menggunakan  debit  banjir pada tanggal 15 Desember 2020 dan debit Kali  Pepe  Hulu  serta  perhitungan menggunakan analisa aliran tetap ( Steady Flow Analysis ) dan input data berupa data debit    maksimum  ( Jurnal  Tri  Utami.
2016 ). Input data pintu air, yaitu :
1. Jenis  bendung  karet  Tirtonadi  berplat baja
2. Jumlah  pilar  2  buah,  dengan  jarak bendung 1 lebar 15 m, bendung 2 lebar 30 m dan bendung 3 lebar15 m.
3. Dasar pintu pada elevasi  ± 89.60 m
4. Koefisien debit aliran pintu adalah 0,6,
5. Bendung  karet  tirtonadi  elevasi  muka air di hilir pintu ±93.35 m
Gambar  5. Cross kali  pepe hulu  bendung karet Tirtonadi sampai dengan pertemuan Kali Gajah Putih

## Hasil Evaluasi Kapasitas Sungai
Kali Pepe pada tanggal 15 Desember 2020 menghasilkan  debit  125,54  m 3 /dt  dengan elevasi tinggi bendung karet tirtonadi Elv. +93.05 m.
/
Gambar 6. Cross kali gajah putih
Gambar 7. Long kali pepe
Setelah  dilakukan  Penanganan  Banjir Kota  Surakarta  paket-3  menurunkan elevasi  muka  air  banjir  Q50th  dengan menormalisasi  dari  semula  elevasi  +95.5 menjadi elevasi +93.05 m. 1. Data  curah  hujan  yang  rencanakan awalnya  dari  tahun  2003  sampai dengan  2014  (11  tahun)  dievaluasi dengan  penambahan  data  curah  hujan dari  tahun  2003  sampai  dengan  2017 (15 tahun).
2. Evaluasi  kapasitas  sungai  kali  pepe hulu saat direncanakan sejumlah 1048
m 3 /det, setelah pelaksanaan
penanganan  banjir  kota  Surakarta paket-3  kapasitas  sungai  kali  pepe sebesar 998.39 m 3 /dt. 3. Sehingga penambahan kapasitas sungai kali pepe hulu 673.39 m 3 /dt dari kapasitas  sungai  kali  pepe  hulu  lama 325  m 3 /dt  (Sumber  :  DD  kali  pepe menyeluruh, BBWS Bengawan Solo). Hasil Evaluasi Kapasitas Sungai Perhitungan kebutuhan tampungan berdasarkan pada kondisi situasi topografi. Perhitungan volume tampungan dilakukan  dengan  bantuan  program AutoCAD  yakni  dengan  menjumlahkan luas tampungan rata-rata setelah dikalikan dengan selisih elevasi.
Penghitungan kapasitas tampungan setelah  pelaksanaan  penanganan  banjir kota  Surakarta  paket-3  diperoleh  volume 710.870 m 3 yang berfungsi sebagai retensi (long  storage)  pada  saat  banjir  dan  dapat dimanfaatkan  sebagai  alternatif  sumber air  baku  pada  musim  kemarau  dan pariwisata.

## KESIMPULAN
Ringkasan dari kajian ini berdasarkan data yang  diperoleh  dari  beberapa  stasiun hujan  yang  melewati  Kali  Pepe  hulu selama  15  tahun.  Stasiun  hujan  ada  11 buah antara lain Stasiun Pabelan, Stasiun
Ngemplak,  Stasiun  Waduk  Cengklik, Stasiun  Banyudono,  Stasiun  Mojosongo, Stasiun  Nepen,    Stasiun  Sambi,  Stasiun DPU  Boyolali,  Stasiun  Musuk,  Stasiun Ampel  dan  Stasiun  Cepogo  dengan panjang data  mulai  tahun 2003  s/d 2017. Perhitungan  curah  hujan  Kali  Pepe  hulu dilaksanakan  tanggal  15  Desember  2020 menghasilkan debit 125.54 m 3 /dt.
Berdasarkan  perhitungan  besar  kapasitas tampungan menggunakan program HEC- RAS, kapasitas rencana di Bendung Karet Tirtonadi  Kali  Pepe  adalah  sebesar  1048 m 3 /det,  setelah  pelaksanaan  penanganan banjir  kota  Surakarta  paket-3  kapasitas sungai  kali  pepe  sebesar  998.39  m 3 /dt, sehingga diperlukan penambahan kapasitas  sungai  kali  pepe  hulu  menjadi 673.39 m 3 /dt dari sebelumnya sebesar 325 m 3 /dt.  Kapasitas  tampungan  setelah pelaksanaan  penanganan  banjir  kota Surakarta  Paket-3  diperoleh  volume 710.870 m 3 yang berfungsi sebagai retensi ( long storage ) pada saat banjir dan dapat dimanfaatkan  sebagai  alternatif  sumber air  baku  pada  musim  kemarau  dan pariwisata.

## DAFTAR PUSTAKA
Baskoro, W. A. (2009). Pengaruh
Pembangunan  Jetty  di  Muara  Sungai Way Kuripan. Kota Bandar Lampung. Thesis , Program Pasca Sarjana
Universitas Diponegoro. http://eprints.undip.ac.id/17791/ Direktorat  Jendral  Cipta  Karya. (2012). Tata Cara  Perencanaan  Kolam  Detensi, Kolam  Retensi  dan  Sistem  Polder. Buku  Jilid  IA,  Tata  Cara  Penyusunan Rencana Induk Sistem Drainase Perkotaan (hal.108-146) . Jakarta: Kementerian Pekerjaan Umum Istiarto, I. (2014). Simulasi Aliran 1-Dimensi Dengan Bantuan Paket Program Hidrodinamika  HEC-RAS  Jenjang Dasar:  Simple  Geometry, Universitas
Gadjah Mada. Jailani.,  M.  (2005). Kajian  Debit  Banjir Sungai Way Laay (Ungauge Watershed) Kecamatan Karya Penggawa Kabupaten Lampung Barat , Thesis.  Program  Magister  Profesional PSDA Institut Teknologi Bandung. Kurniawan,  A.  (2012). Simulasi  Profil  Muka Air pada Bendung Karang Menggunakan Program Hec-Ras 4.1.0 . Vocational undergraduate thesis, UNY. http://eprints.uny.ac.id/id/eprint/1969
Linsley,  R.  K. (1989).  Teknik  Sumber  Daya Air. Jakarta : Erlangga . Prakasa,  R.  J.,  Anggoro,  R.,  Kadir,  A.,  &
Falah,  A.  (2013).  Analisis  Kapasitas Penampang  Banjir  Kanal  Barat  Kota Semarang untuk Perencanaan Pengendalian  Banjir. Jurnal  Karya Teknik Sipil , 2 (1), 290-308. Prayoga, M. D., Agami, R. T. W., Sangkawati, S., & Sugiyanto, S. (2013) Perencanaan  Kolam  Retensi  dan Stasiun  Pompa  pada  Sistem  Drainase
Kali  Semarang .  Jurnal  Karya  Teknik Sipil, 2(2), 209-218.
Saputra,  L.,  Hariati,  F.,  &  Alimuddin,  A.
(2018).  Analisis  Kapasitas  Sungai Ciparigi  terhadap  Debit  Banjir  Kala Ulang. Jurnal  Komposit: Jurnal  Ilmu- Ilmu Teknik Sipil , 2 (2). https://doi.org/10.32832/komposit.v2i
2.1556
Sri  Harto,  Br.  (1993), Analisis  Hidrologi ,
Jakarta: Gramedia Pustaka Utama.
Sosrodarsono,  S.  &  Takeda,  K.  (1987).
Hidrologi  Untuk  Pengairan .  Jakarta: Pradayana Paramita.
Soedibyo (1993). Teknik Bendungan . Jakarta:
PT. Pradnya Paramita.
Soewarno. S. (1995). Hidrologi Untuk Teknik .
Bandung: Penerbit Nova.
Sukiyoto, S., Manurung, E. H., & Situmorang, N.  S.  (2022).  Perhitungan  Kapasitas Pengaliran Kali Cipinang dari Kelurahan Kebon Pala sampai dengan Banjir Kanal Timur dalam Pengendalian Banjir. Jurnal Komposit:
Jurnal Ilmu-Ilmu Teknik Sipil , 6 (1), 1– 8. https://doi.org/10.32832/komposit.v6i
1.6696
Triatmodjo,  B.  (2008). Hidrologi  Terapan,
Yogyakarta: Beta Offset.
Utami,  T.,  Purwadi,  O.  T.,  &  Susilo,  G.  E. (2016).  Desain  Penampang  Sungai
Way Besai Melalui Peningkatan Kapasitas Sungai Menggunakan Software HEC-RAS. Jurnal  Rekayasa Sipil dan Desain , 4 (2), 185-196. Wibowo, H. (2001). Kajian Geometri Sungai terhadap Kapasitas Angkutan Sedimen dan  Debit  Aliran  (Studi  Kasus  Sungai Citanduy  di  Jawa  Barat), Thesis , Program Pascasarjana Institut Teknologi Bandung.